酸洗污泥含碳球团渣铁浴处理过程中硫的分布

 不锈钢硫酸酸洗过程产生大量的酸洗污泥,其成分中含有高含量的CaSO₄以及铁、铬等有价金属。活性炭经过多次吸附会丧失活性,但仍保持还原性能。由酸泥、活性炭混匀并焙烧制成含碳球团,在高炉过程渣铁混出时将该球团掷入渣铁熔池进行还原处理,酸泥中的Fe、Cr被还原后进入铁水,其他物质进入高炉渣,实现酸洗污泥的去毒、消纳和资源化利用的目标。鉴于硫酸酸洗后的污泥中含有大量硫元素,重点探讨以上工艺技术中球团焙烧温度、配碳量及球团在熔炼过程的添加量等因素对硫在各相中分配行为的影响趋势,主要采取热力学理论计算、实验室试验等研究手段。结果表明,球团C/S物质的量比为2、球团焙烧温度为400 ℃时,向渣铁浴熔池中加入1%占比的球团可控制渣铁浴终点铁水硫质量分数w([S_f])为0.010%左右,此时熔渣固硫率可达到50%;球团C/S物质的量比为0.5、球团焙烧温度为400 ℃或800 ℃时,向渣铁浴熔池中加入3%占比的球团,也可降低渣铁浴终点铁水硫质量分数,w([S_f])为0.01%左右,且酸泥中Fe/Cr回收率达88.27%,但熔渣固硫率较低。本研究说明,利用渣铁浴工艺处理酸洗污泥,通过合理调控试验参数,可有效控制终点铁水硫含量至较低水平,达到深脱硫效果,同时Fe/Cr具有较高的回收效率,渣铁浴前后炉渣成分变化极小,不会影响高炉渣安全性及后续利用,具有较高的环境和经济效益。     

从含硫废气中回收元素硫

在适当反应条件下,含硫烟气可用炭作还原剂将SO_2还原为元素硫回收。产物硫是一种高纯度的淡黄色晶体,经X衍射分析,知其属正交晶系,反应尾气中除含有痕迹量未反应的SO_2外,还含有H_2S、COS、CS_2等多种副反应生成气体。讨论了抑制副产物生成的方法。     

脉冲电压极性和放电电极结构综合条件对硫脱除率的影响

在自行设计的四种不同电极结构放电反应器上,通过分别加正极性、负极性脉冲电压和双极性脉冲电压,进行了脱除模拟烟气中SO_2的实验。经比较实验结果发现:在不同结构的放电电极上,电晕的极性对SO_2脱除率的影响是不同的。表明电压极性和电极结构的综合条件是脉冲电晕方法脱除SO_2的重要因素。文中对所得实验现象给出了定性解释。     

Electrically Heatable Graphene Aerogels as Nanoparticle Supports in Adsorptive Desulfurization and High‐Pressure CO2 Capture

Reduced‐graphene‐oxide (rGO) aerogels provide highly stabilising, multifunctional, porous supports for hydrotalcite‐derived nanoparticles, such as MgAl‐mixed‐metal‐oxides (MgAl‐MMO), in two commercially important sorption applications. Aerogel‐supported MgAl‐MMO nanoparticles show remarkable enhancements in adsorptive desulfurization performance compared to unsupported nanoparticle powders, including substantial increases in organosulfur uptake capacity (>100% increase), sorption kinetics (>30‐fold), and nanoparticle regeneration stability (>3 times). Enhancements in organosulfur capacity are also observed for aerogel‐supported NiAl‐ and CuAl‐metal‐nanoparticles. Importantly, the electrical conductivity of the rGO aerogel network adds completely new functionality by enabling accurate and stable nanoparticle temperature control via direct electrical heating of the graphitic support. Support‐mediated resistive heating allows for thermal nanoparticle recycling at much faster heating rates (>700 °C?min^?1) and substantially reduced energy consumption, compared to conventional, external heating. For the first time, the CO₂ adsorption performance of MgAl‐MMO/rGO hybrid aerogels is assessed under elevated‐temperature and high‐CO₂‐pressure conditions relevant for pre‐combustion carbon capture and hydrogen generation technologies. The total CO₂ capacity of the aerogel‐supported MgAl‐MMO nanoparticles is more than double that of the unsupported nanoparticles and reaches 2.36 mmol·CO₂ g^?1 ads (at p_CO2 = 8 bar, T = 300 °C), outperforming other high‐pressure CO₂ adsorbents.     

烟气脱硫过程在线监控系统设计与应用

基于某热电厂烟气在线监测系统现状,以热电厂锅炉烟气脱硫过程为对象,构建稳定可靠的企业污染物过程在线监控系统和环保状态监测网络,同时完成对远端脱硫设备状态在线监测与远程控制,完整地掌握系统的烟气排放对环境质量影响的动态变化,为上级环保部门决策提供依据。系统已经成功应用,运行效果良好,具有推广价值。     

一水硬铝石型高硫铝土矿脱硫研究进展

一水硬铝石型高硫铝土矿脱硫成为解决我国优质铝土矿资源短缺的热点问题。对前人研究的高硫矿成分、物相、形貌进行了总结,全面阐述了拜耳法生产氧化铝过程中硫、铁的行为和危害,详细介绍了国内外研究脱硫的机理、方法及其效果。提出"三步走战略",即先浮选,后氧化,再沉淀三道工序进行脱硫,且对高硫铝土矿中所含不同成分的硫应采用不同方法脱硫。对含黄铁矿最高的高硫铝土矿可以通过先进行浮选工艺,再对含黄铁矿较高的铝土矿精矿在溶出过程中氧化S2-和溶出后在铝酸钠溶液中添加钡盐沉淀SO_4~(2-)的方法协同达到脱硫的目的。最后展望了高硫铝土矿脱硫未来的研究方向。     

磁性金属有机骨架复合材料Fe3O4-COOH@MIL-101用于燃料油中含硫化合物的脱除

燃料油中含硫化合物的脱除一直是人们关注和研究的热点。采用溶剂热法原位合成磁性金属有机骨架复合材料Fe_3O_4-COOH@MIL-101,并利用XRD、SEM等技术对其进行表征。基于动态吸附实验,利用GC法分析检测,考察该复合材料对模型油中两种噻吩类硫化物苯并噻吩、二苯并噻吩的吸附脱硫效果。实验结果表明,Fe_3O_4-COOH@MIL-101复合材料兼具MIL-101和磁性微球的双重优异性能,Fe_3O_4-COOH@MIL-101复合材料对苯并噻吩和二苯并噻吩的平衡吸附量可以达到7.99 mg/g和24.60mg/g,具有较快的吸附反应动力学且符合动力学二级模型。     

NiO/ZnO-Al2O3-SiO2吸附剂反应吸附脱硫机理

对比考察了N₂和H₂载气下NiO/ZnO-Al₂O₃-SiO₂吸附剂对模拟汽油的吸附脱硫效果。与H₂气氛下的脱硫效果相比,N₂载气下吸附剂也具有明显脱硫效果,吸附剂表面积炭导致其脱硫效率降低,从而推断出NiO可以直接进行反应吸附脱硫反应。对不同载气和还原条件下反应前后吸附剂进行XRD、H₂-TPR、TOPT和XPS等表征结果表明：反应吸附条件下,吸附剂载体表面NiO难以被还原成单质Ni,说明H₂气氛下反应吸附过程中吸附剂中的NiO与单质Ni可能共同参与反应,反应后吸附剂上NiS_x存量极少。根据以上研究结果,提出了NiO为活性中心的反应吸附脱硫机理。     

300 MWCFB锅炉提高SO_2超低排放经济性试验研究

为了提高锅炉机组SO_2超低排放的经济性,在某300 MWCFB锅炉开展了实炉试验,研究了CFB锅炉炉内干法脱硫与CFB-FGD脱硫相结合的两级联合脱硫技术。结果表明:通过理论分析和试验室检测可优选出炉内干法脱硫和CFB-FGD的最佳脱硫剂品种。CFB锅炉运行参数中负荷的变化同时影响两级脱硫效率。随着锅炉负荷的升高,床温和脱硫塔入口温度均呈现上升趋势。床温的升高降低了炉内脱硫效率,脱硫塔入口温度的上升提高了CFB-FGD脱硫效率。按照推荐的石灰石和生石灰物化参数及两级脱硫系统匹配方式运行,锅炉净烟气SO_2浓度满足超低排放限值要求,炉内干法脱硫与CFB-FGD脱硫剂耗量均下降,提高了SO_2超低排放的经济性,降低了脱硫成本。     

介孔硅胶负载次氯酸脱除柴油中的硫化物

采取介孔硅胶负载次氯酸脱除硫含量为150μg·g-1的4,6-二甲基二苯并噻吩模型柴油中的硫化物,考察孔结构和脱硫条件对介孔硅胶负载次氯酸脱除模型柴油硫化物的影响,研究再生条件对脱硫剂再生效果的影响。通过红外光谱和N2等温吸附对硅胶进行表征,N2等温吸附分析结果表明,实验选用的3种硅胶均为介孔硅胶;红外光谱分析结果表明,不同孔结构的介孔硅胶均可以负载次氯酸并将模型柴油中4,6-二甲基二苯并噻吩氧化为砜并吸附在介孔硅胶上。SGA型硅胶脱硫率较低;而在反应温度35℃和剂油质量比0.050条件下,使用次氯酸负载质量分数为90.7%的SGB型硅胶,脱硫率达97.3%,使用次氯酸负载质量分数为79%的SGC型硅胶,脱硫率达99.0%。在反应温度30℃和剂液质量比0.19条件下,分别清洗10次,清洗时间5 min,SGC型硅胶的脱硫率下降幅度很小,而SGB型硅胶的脱硫率明显下降。大孔径有利于介孔硅胶负载次氯酸脱除柴油中的硫化物,而且有利于脱硫剂的再生。